废弃低技术材料的再利用设计获奖科研报告

废弃低技术材料的再利用设计获奖科研报告【摘要】新技术、新材料的出现，传统生态自然的材料慢慢被边缘化。生产建造留下的大量可再利用材料作为废料被丢弃。寻求人工环境与自然环境的统一，势在必行。本文从再利用原则出发，以木材、竹材、废弃塑料在环境设计中的应用与案例，及综合运用低技术材料实现本土化概念设计为课题实践，阐述低技术材料在环境设计中的应用及废弃物再利用设计，让更多从人们眼中逐渐淡化的资源重新利用起来，在环境设计过程中实现可持续发展。

【关键词】可持续;再利用;低技术材料

引言：

回到房屋建造的原点，人类用触手可及的材料建造房屋--穴居式的窑洞式住宅，简单搭建的茅草屋与丛林中的木屋。随着人类文明的发展，人们学会用智慧建造属于自己的精神与物质家园。在建造的过程中产生了称为“废弃物”的材料。为了追求与自然环境的平衡，必然增强对于废弃低技术材料的再利用。在建筑及室内设计中，对于低技术材料如木材、竹材及废弃物的再利用成为发展趋势。

一、再利用原则

可持续发展设计中，强调建造物与自然、人、时代的关系。设计结合自然与周边环境，形式与功能适应地势，气候，人文與地区风貌;材料与装饰适应当地特有文化符号;设计应适合四季不同温度、湿度与光照，不同功能使用的转变。依据可持续设计理念中5R原则的reuse即再利用原则，即为降低环境负荷，保护生态与环境。将在上一生产环节中废弃的可再生资源进行回收利用，从而减少能耗与污染。

二、木材的应用

木材的自然性、宜人性、环保性及其生命周期的特点与自然可回收性，是可持续建造过程中不可少的材料。

（1）废弃木材再利用

废弃木质材料体现着地方文化符号与特征。设计者可以将其作为下一生产环节的建造材料进行再利用。园林景观的建设或是技术转换下人造板的加工，热能设备转换下可燃材料的利用。

（2）木材建造设计

木材连接方法多样，榫卯、穿斗式，井干式，抬梁式等木构架都凝聚着古时建造者的智慧。提高压缩和弯曲木材的长度，避免拉伸和剪切木材的短缺。辽代的山西应县木塔是中国现存最高最古老的唯一一座木构式塔，木塔表现着木结构的耐久性，抗震性强的特点。

三、竹材的应用

随着木材的广泛应用，竹子成为木材的不二替代品，且可完全降解。竹枝与竹竿以不同的特性在可再生材料中发挥着重要功用。

（1）竹结构在建筑上的应用

竹材的应用实现低能耗，零排放。竹子的物理学性能与独特的纹理、色泽为建筑增添不一样的色彩。现代工艺热弯技术也为竹的广泛应用提供了可能，竹的不同排列结合自然光源与人工光源营造独特的光与影，显示独特的文化语言。

（2）竹材料建筑设计--长城脚下公社之竹屋

日本建筑大师隈研吾运用简单质朴的竹材料于狭窄的山岩之上建造与环境浑然一体的建筑--竹屋。将中国特有传统建筑文化与日本艺术相结合。提倡“建筑的消失”，将建筑与周边环境融合。

建造过程中，竹子的开裂与承重成为必然的思考问题。在承重处理上，新建筑技术挑选入秋后糖分含量低的竹子用作混凝土框架，突破竹节往里面浇筑混凝土;在技术工艺上进行热水煮或是用火烤。处理后用桐油浸泡，浸泡后变为茶色。

四、废弃塑料的回收再利用

（1）塑料再利用

塑料作为垃圾在环境中存在450年，它近乎永久性的存在形成对生态致命性的撞击。处理塑料废弃物的最佳方式即回收再生，使其重新进入社会的生态系统。而如今大部分塑料制品使用后直接被丢弃在身边环境中。它们流入海洋，或直接被焚烧或填埋，对自然环境造成危害，不利于人类社会可持续发展。

（2）塑料建造设计

利用回收塑料材料建造城市装置的设计，用具象的表达与实际行动告诫生活在塑料包围环境中的人们回收环保的意义。

2013年，从北京周边大学与可口可乐公司回收点收集来的17000个可乐瓶，被灵动地编织了一个可口可乐标志的动感造型。

2019年，广州城市迟疑展览中，一个由10万根吸管材料连构的装置。装置与周边空间，与植物产生对话。通过色，形与塑料环境制造矛盾，将非自然美与现实联系，以警醒美丽背后被污染的环境。

五、利用低技术材料进行酒店大堂可持续空间概念设计课程实践

概念设计项目与课题成员讨论后，选定浙江省湖州市安吉县涵田度假村。安吉县名源于《诗经》“安且吉兮”，被誉为“中国第一竹乡”。酒店隐逸于茶山与竹海之间。

课题设计中结合5R设计原则在环境中就地取材，建造过程多采用可回收再生材料，与当地手工艺融合。建筑材料包括竹、木、石以及夯土，建造材料有效利用度假村内其他场地挖掘的泥土，收集当地废弃材料加工利用。降低环境负荷。

大堂设计分为入口接待服务区，大厅休息区，儿童区，会谈区，卫生区以及连接外部的室外竹林区七大区域。将当地文化传统融入设计，结合当地手工艺，用最低资源成本实现最大收获。室内材料大面积使用环保木以及竹材，吊灯采用当地安吉工匠的热弯技术将其做弯，地面铺装也采用竹编手法，使空间带有原始质朴感，配合不同区域不同照度，光与材料的呼应带去温暖与乡土情结。

儿童区采用抬高的形式，利用回收木材制成圆形木质家具围挡。区域右侧的抬高部分设有书架，在家长陪同区设有圆形小咖啡桌。

酒店大堂的侧门运用玻璃，新生竹，水景以及框景来进行装饰，一个拐角的设计，使人对未知空间充满好奇与想象。

在课题概念设计实践中，突破了传统横平竖直运用竹子的方式，多处将竹材料进行热弯。将当地材料，当地手工艺和废弃材料与设计结合。老子曾说过：“道省之，德畜之，物行之，势成之。”体现着老子的动态思维方式。

在新技术新材料不断涌现的环境下，废弃的低技术材料需要通过设计与合理运用找到再生利用的生存方式。

结语

雨果说过：“大自然既是善良的慈母，也是冷酷的屠夫”。大自然为人类社会提供生存